background image
вторник
k
133, 23 ноября 2010 г.
ВЕКТОР ВРЕМЕНИ
Пионером в деле изобретения искусственного
холода был англичанин Уильям Каллен. В 1748
году он сконструировал установку, основанную
на том же принципе испарения, что применяли и
древние индийцы. Только вместо воды в качестве
испаряющегося вещества, так называемого хлад
агента, он использовал диэтиловый эфир, кото
рый закипал и испарялся в вакуумном резервуаре
при температуре ниже комнатной. Затем пары
эфира переходили в другую мкость, где конден
сировались при комнатной температуре и отдава
ли в атмосферу отобранное в процессе испарения
тепло. Потом капли эфира собирались, и жид
кость вновь попадала в первую мкость.
Но в то время эксперимент Каллена не вызвал
интереса. Ведь тогда шла непримиримая борьба
архаичного способа добывания природного льда с
прогрессивными попытками изобрести лд искус
ственный. Сбор льда на реках и озрах, его пере
возка в другие области и страны вс это было
прибыльным бизнесом ледяных королей того
времени, которые совсем не желали сдавать своих
позиций. Но в результате развития промышленно
сти стали загрязняться водомы, и природный лд
стал небезопасен. У изобретателей появились но
вые стимулы к созданию холодильника.
В 1805 году известный американский изобре
татель Оливер Эванс вернулся к идее Каллена. Он
полагал, что для эффективной работы холодиль
ной установки требуется компрессор, который
сжимал бы под давлением пары хладагента, спо
собствуя их скорой конденсации в мкости кон
денсаторе, откуда через регулировочный вентиль
хладагент снова будет попадать в вакуум испари
тель. Эванс точно описал замкнутый испаритель
но компрессионный цикл охлаждения, но до прак
тического воплощения идеи не дожил.
Эстафету изобретения подхватил Джэйкоб Пер
кинс, воплотивший в жизнь замысел Каллена и
Эванса и построивший в 1834 году компрессион
ную установку, работающую на эфире. Перкинс
первый в Соединнных Штатах получил патент на
технологию искусственного охлаждения.
В 1844 году американский врач Джон Гори
сконструировал компрессионный аппарат для
производства льда и кондиционирования воздуха
в госпитале. В 1851 году он запатентовал свой
холодильный агрегат и собирался запускать его в
производство, но вскоре скончался.
В конце 50 х годов XIX века начинается эра
промышленного использования холодильных ус
тановок. В 1857 году австралиец Джеймс Харри
сон приспособил холодильные агрегаты для нужд
мясоперерабатывающих и пивоваренных заво
дов. В том же году был построен первый железно
дорожный вагон холодильник.
В 1895 году французский физик Марсель Одиф
рен сконструировал и запатентовал автоматичес
кий холодильный агрегат. Эта модель стала пер
вым бытовым холодильником. Е выпуск начался
в 1910 году.
За свою историю холодильник эволюциониро
вал от громоздкого шкафа с отдельно стоящим
компрессором с ременной передачей, заправляе
мого вредными или огнеопасными хладагентами
эфиром, аммиаком и сернистым ангидридом,
до автоматического агрегата с автономными хо
лодильной и морозильной камерами, безопас
ным фреоном в качестве хладагента и системой
исключения образования инея в камерах.
Игорь ВАРЛАМОВ, писатель
ПРОСТЫЕ ВЕЩИ
ИСТОРИЯ КОСМОНАВТИКИ
Холодильник
Наши предки, жившие в полосе умерен
ного климата, для сохранности съестных
припасов устраивали ледники в пещерах
и погребах. Жители южных широт, никог
да не видевшие снега, поступали иначе.
Древние индийцы, например, обматыва
ли сосуды с пищей влажной материей и
ставили их в хорошо проветриваемое
помещение. Влага с материи испарялась,
забирая при этом часть тепла, и темпе
ратура сосуда понижалась.
Разработка комплекса была выполнена РКК
Энергия. Мир начали строить в космосе 2
февраля 1986 года. Впервые базовый блок стан
ции был оснащн шестью стыковочными агре
гатами. В конечном варианте комплекс включал
в себя семь целевых модулей общей массой
более 136 тонн. Станция функционировала в
космосе более 15 лет.
Известно, что Советский Союз открыл эпоху
космических станций запуском целой серии кос
мических лабораторий, начиная с Салюта 1 в
апреле 1971 года, затем Салюта 2 и так до
Салюта 7, запущенного 17 апреля 1982 года.
США, использовав опыт России, разработали
сравнительно совершенную небесную лабора
торию Skylab, запущенную 14 мая 1973
года. Станция, имевшая два стыковочных узла,
шлюзовую камеру, лабораторный и бытовой
отсеки с суммарным внутренним объмом 360
куб. м, была рассчитана на длительный срок
работы, но смогла принять всего лишь три экс
педиции на кораблях Apollo. Первая продол
жалась 28 дней, вторая 59, третья 84 дня.
С 8 февраля 1974 года Skylab была пуста. Это
было связано с задержкой сроков создания
многоразовых кораблей. NASA Националь
ное управление по аэронавтике и исследованию
космического пространства США хотела со
хранить станцию для полтов кораблей Спейс
шаттл, однако специалисты Центра управле
ния не смогли обеспечить стабилизацию орби
ты Skylab, которая стала резко снижаться и
разрушилась в июле 1979 года. Напомним, что
первый орбитальный полт корабля Шаттл
Колумбия был совершн 12 апреля 1981 года.
На станции Мир поработали 103
космонавта из 11 стран мира. США
стремились участвовать в исследо
ваниях на российской станции и пред
ложили совместную программу
Мир Шаттл. В 1993 году про
грамма была согласована и утверж
дена. Восемь раз к Миру пристыко
вывались американские шаттлы,
хотя в первоначальном проекте стан
ции это не планировалось.
Чтобы американские многоразовые
космические корабли могли стыко
ваться с нашей станцией, на них уста
новили российскую систему стыков
ки, а к станции присоединили стыко
вочный модуль, который был разра
ботан и изготовлен в РКК Энергия
(заводской индекс 316ГК) и в августе
1995 года передан США для доставки
на Мир. Модуль имел два стыко
вочных агрегата типа АПАС ак
тивный и пассивный, установленных
по продольной оси, снабжн систе
мами терморегулирования и телеметрии, теле
визионным передатчиком. АПАС это со
кращнное название андрогинного периферий
ного агрегата стыковки, разработанного и изго
тавливаемого РКК Энергия. С помощью пас
сивного агрегата модуль стыковался с АПАСом
стыковочного отсека американского корабля.
Для коммутации цепей автоматики и связи с
одного стыковочного агрегата на второй в про
цессе стыковки со станцией Мир требовался
коммутатор, установленный на борту американ
ского корабля. NASA попросила РКК Энергия
разработать такой коммутатор. Необходимо
было коммутировать более семисот цепей, вклю
чая высокочастотные. Разработку поручили на
шему сектору контактных и электромеханичес
ких устройств. Учитывая специфику требова
ний, был принят электромеханический вариант.
В качестве коммутирующих устройств мы ис
пользовали всесторонне проверенные много
контактные электрические соединители. Ком
мутация заключалась в состыковке и рассты
ковке двух групп соединителей с помощью ав
томатизированного микроэлектропривода с
редукторным и эксцентриковым усилителями.
Для повышения наджности микроэлектродви
гатель резервировался.
Разработку коммутатора (американское на
звание Connector switching box) выполнил
талантливый конструктор, ведущий инженер
Борис Харлов. Разработку отдельных функцио
нальных узлов провели опытные инженеры кон
структоры Людмила Архипенко и Галина Соба
кина. В целом конструкция коммутатора полу
чилась компактной и высокотехнологичной,
понравилась представителям NASA. Прибор был
быстро изготовлен и прошл все испытания без
замечаний. Предстояла межконтинентальная
транспортировка коммутатора из нашего горо
Станция Мир и американские шаттлы
да в космический центр имени Джона Кеннеди
(КЦК) во Флориде.
Для участия в установке и испытаниях комму
татора в Америке требовался представитель РКК
Энергия. Я предложил Бориса Харлова, как
основного его разработчика. Руководство отде
ления меня не поддержало. В конце концов реко
мендовали меня и включили в команду начальни
ка отдела Б.С. Чижикова, приглашнную для ре
шения вопросов по агрегату стыковки корабля
Atlantis. В связи с задержкой нашей информа
ции по кандидатуре приглашение на меня из NASA
не поступило до приезда в аэропорт Шереметье
во. Слава Богу, вс решилось приглашение
пришло дежурному администратору аэропорта!
Вс хорошо, что хорошо кончается! Вместе с
прекрасным конструктором и человеком (цар
ство ему небесное и вечная память) Иваном Об
манкиным, под испытанным руководством Чи
жикова я первый раз в жизни лечу в Америку!
Сутками позже, уже в США, к нам присоедини
лась старший инженер испытатель Ольга Ков
зун, включнная в команду Б.С. Чижикова.
В Нью Йорке пересадка на местную авиали
нию до Орландо. В аэропорту нас ожидал сопро
вождающий и одновременно переводчик Миша.
Оказалось, он эмигрант из Москвы, веслый и
деловой чиновник NASA. Миша в аэропорту взял
напрокат автомобиль, и мы поехали по прямому,
как стрела, и ровному, как ледовый каток, шоссе
в гостиницу на берегу Атлантического океана, а
точнее небольшого городка Cocoa Beach. Уст
роились очень быстро. Я только успел зайти в
свой номер на улице стало совсем темно. Вс
ясно: мы почти в тропиках, где темнеет или све
тает практически мгновенно.
Назавтра, рано утром, Миша везт нас в цех
главной сборки КЦК, на участок агрегатной сбор
ки, где нас ждут. Цех представляет собой внуши
тельное зрелище! Здесь производилась верти
кальная сборка самой мощной американской ра
кеты Сатурн 5, а теперь космических кораб
лей Спейс шаттл. Это здание с каркасом из
конструкционной стали имеет высоту и ширину
по 160 метров, длину 220 метров. От цеха отходит
широкая грунтовая дорога к стартовой площад
ке. Транспортировка кораблей Спейс шаттл,
как и ракеты Сатурн 5, из цеха сборки к старто
вой позиции производится в вертикальном поло
жении гусеничным транспортром, который име
ет собственные дизель генераторные двигатели.
Американцы спешат работы ведутся в три
смены. На улице плюс 38
о
в тени! В цехе прохлад
но работают кондиционеры. Рабочие сборщи
ки в своей одежде, спецодежда не использует
ся. Старший, по нашему мастер, просит привя
зать очки тонким шнурком чтобы случайно не
упали в отсек, когда мы находимся на окружаю
щем его стапеле. Нас приятно удивляет служба
контроля операций сборки: выполнение каждой
операции контролирует тройка из представите
ля цеха, компании Rockwell и NASA. Rockwell
является изготовителем Atlantis. Все проверен
ные операции каждый представитель записывает
в свой журнал. Сборка ведтся только в присут
ствии всех представителей. Однажды, рано утром,
мы ждали контролра NASA почти три часа! У него
была уважительная причина опоздания.
Но вот мой коммутатор установлен на отсек
американского корабля. Должны быть проверены
как электрическое качество всех замкнутых цепей
в состыкованном положении, так и качество их
переключения. Для этого американские специа
листы создали автоматическую испытательную
установку, которая представляла собой стойку с
несколькими сотнями миниатюрных индикаторов
состояния электрических цепей и других регист
раторов. Подана команда на переключение ком
мутатора. Я был рядом с прибором и услышал, как
электропривод произвл переключение. Однако
команда не прошла прибор не переключился.
Предлагаю проверить его непосредственно с вы
ходных электрических соединителей коммутато
ра. Переключение цепей произошло. Американцы
взяли тайм аут и занялись испытательным обору
дованием. Через несколько часов они нашли свою
ошибку в программе компьютера. Е оперативно
исправили, и коммутатор проверили. Замечаний
не было. Американские специалисты принесли
свои извинения.
Далее наша команда участвовала в торжествен
ной передаче NASA российской стороной разра
ботанного и изготовленного стыковочного моду
ля 316ГК. Передача происходила в только что
построенном в КЦК цехе, в присутствии многочис
ленных американских и российских специалистов
и руководителей. Руководство и специалисты NASA
высоко оценили нашу конструкцию и качество
изготовления модуля.
В условиях космоса наш коммутатор также не
имел замечаний. Корабль Atlantis после выхода
на орбиту станции Мир открыл свой грузовой
люк, бортовой манипулятор (кстати, канадского
производства) вынул стыковочный модуль и сцен
трировал его по оси активного АПАСа корабля.
После этого согласованные импульсные переме
щения корабля и манипулятора позволили произ
вести стыковку Atlantis с модулем. 12 ноября
1995 года была произведена стыковка корабля с
модулем Кристалл станции Мир с помощью
нового стыковочного отсека, образованного до
ставленным Atlantis стыковочным модулем рос
сийского производства. 20 ноября американский
корабль отстыковался, оставив в комплексе Мир
стыковочный модуль 316ГК. Последующие сты
ковки американских шаттлов производились к
этому модулю. Все они были успешными.
Навсегда останется в памяти купание в тп
лом Атлантическом океане! Мы это делали утром,
перед отъездом в КЦК, и вечером, после работы.
Океан никогда не бывает спокойным на берег
вс время набегают волны. Только вдали, ближе к
горизонту, он кажется застывшим. Интересно: мы
выходили из гостиницы ещ в утренней темноте, а
при подходе к воде несколько минут ходьбы
становилось светло! Вдоль берега уже гуляли
американские туристы с большими рюкзаками и
приборами, похожими на миноискатели. Одни
искали обломки из цветных металлов, другие
из железа. Мы же подбирали разнообразные ра
кушки, выброшенные за прошедшую ночь щед
рым океаном.
Рудольф ТЮКАВИН,
ветеран РКК Энергия им. С.П. Королва,
кандидат технических наук
Цех главной сборки космического центра во Флориде.
Стыковочный модуль 316ГК в новом цехе КЦК.
Сегодня, когда уже одиннадцатый
год функционирует Международная
космическая станция, мне хочется
вспомнить о развртывании косми
ческой станции Мир величай
шего достижения России.